六次甲基四胺对碳钢缓蚀行为的研究

刘 东，林修洲，朱想明

(1. 武汉工程大学化工与制药学院，湖北 武汉430073； 2. 四川理工学院材料与化学工程系，四川 自贡64300)

科研与开发

六次甲基四胺对碳钢缓蚀行为的研究

刘 东1，林修洲2，朱想明1

(1. 武汉工程大学化工与制药学院，湖北 武汉430073； 2. 四川理工学院材料与化学工程系，四川 自贡64300)

采用电化学方法和原子力显微镜技术研究了六次甲基四胺（HMTA）在盐酸介质中对碳钢的缓蚀行为。结果表明：HMTA对碳钢具有较好的缓蚀作用，是一种混合型的缓蚀剂。随着HMTA浓度的增加，缓蚀效率明显增加；在50 ℃时遵循Langmuir’s等温吸附模型，表面吸附能ΔGads.<0，吸附过程可以自发进行；原子力显微镜分析则表明，加入缓蚀剂HMTA比未加时表面粗糙度（Rms）的变化明显降低。

碳钢；六次甲基四胺；酸洗；腐蚀

设备运行期间，介质中部分成分常在设备或管路表面沉积，使换热效率下降。化学清洗是一种常用的除垢方法，通常采用盐酸或硫酸等化学酸洗方式来进行[1]。为了防止酸洗时因过度酸洗造成钢材材料损失，或避免表面粗糙度增大，以及金属表面氢脆化（hydrogen embirttlement）等现象产生，而影响钢材的机械性能。因此，在酸洗过程中常加入酸洗缓蚀剂（pickling inhibitor），抑制或减缓上述现象的产生并得以节省成本[2-3]。缓蚀剂通常为有机化合物，含有N、O、S等原子，且大多数高效缓蚀剂常常还含有π键和孤对电子。缓蚀剂的缓蚀效率主要依靠有机物在金属上的吸附，由于有机物的吸附取代了水分子的吸附，而使腐蚀难于进行[4-6]。六次甲基四胺（Hexamethylenetetramine，HMTA）由于价格便宜，易溶于水，广泛应用于工业中。因此，研究HMTA对金属的缓蚀作用具有很强的实际应用价值。

本文采用电化学方法和原子力显微镜技术研究了在10%盐酸介质中六次甲基四胺（HMTA）对碳钢的缓蚀作用，获得了重要的实验数据，对于实际酸洗操作具有重要的指导意义。……